文献综述
1引言
亚硝胺类物质具有强致癌性，N-亚硝基二甲胺(NDMA)是其中一种极具代表性的物质，在美国及加拿大采用氯胺消毒和工艺的饮用水中被检出。美国环境保护局(USEPA)认为NDMA在极低的浓度(0.69 ng/L)下就会有10-6致癌风险，已将其列为优先控制污染物[1]。研究表明，二甲胺基团和氯胺被证实是形成NDMA的必要条件。在我国的饮用水生产工艺过程中，预氧化和消毒工序所用的预氧化剂和消毒剂主要为氯气或NaClO，虽均不采用氯胺方法，但我国微污染原水的典型特点之一是受生活污水、农田和水产养殖排水的污染，氨氮含量高。同时，在预氧化阶段氯气或NaClO与氨氮反应就有可能生成氯胺，氯胺与随后投加的聚二甲基二烯丙基氯化铵(Poly-dimethyldiallylammonium chloride，PDMDAAC)或者无机盐/PDMDAAC复合混凝剂（含二甲胺基团）就有可能反应生成NDMA。这样不仅对饮用水安全构成潜在的威胁，而且影响PDMDAAC的应用和优化。因此，在我国微污染原水条件下，当同时采用预氯氧化工艺和无机盐/PDMDAAC复合混凝剂时，研究NDMA生成规律对于实际制水条件下尽可能减少或避免消毒副产物NDMA的生成，保证饮用水安全具有重要的意义。
2研究背景
2.1 我国微污染原水现状
我国水源水污染严重，水质污染以及水资源短缺是我国的水资源环境面临的双重问题。据2015年《中国环境状况公报》报道，我国水系主要污染指标为高锰酸盐指数、五日生化需氧量和氨氮。全国423条主要河流、62个重点湖泊（水库）的967个国控地表水监测断面（点位），Ⅰ至Ⅲ类、Ⅳ至Ⅴ类、劣Ⅴ类水质断面分别占64.5%、26.7%、8.8%。其中，全国62个重点湖泊（水库）中，4个为Ⅴ类，5个为劣Ⅴ类。主要污染指标为总磷、化学需氧量和高锰酸盐指数[2]。随着原水水质的下降、对饮用水水质要求的提高，水厂为了去除污染，对每一工段的处理技术要求也提高。微污染原水中有机污染物在预氧化和消毒工段易与消毒用的氯气反应产生多种对人体健康构成潜在威胁的消毒副产物(disinfection By Products，DBPs)[3]。因此，研究我国微污染水源水处理技术及水处理过程中含氮类消毒副产物的形成过程及影响因素显得尤为重要。
2.2 强化混凝技术及混凝剂发展
我国微污染水原水处理技术主要包括：预处理技术、强化混凝处理技术、深度处理技术等。强化混凝是为提高常规混凝效果所采取的一系列强化措施，以确定混凝的最佳条件，来增大絮体对水中超微颗粒的碰撞、吸附和脱除作用，降低出水浊度，提高对有机物的去除率[4]。
所谓混凝剂是指在水处理中能和水溶液中的溶质、胶体或者悬浮颗粒产生絮状物沉淀的水处理剂[5]，随着原水的水质成分变得越来越复杂，强化混凝过程中，单一混凝剂已不能满足水处理的需要，混凝剂从单纯的无机盐小分子、无机盐高分子、无机盐复合混凝剂发展到今天的无机盐/有机高分子复合混凝剂。聚二甲基二烯丙基氯化铵是具有高正电荷的阳离子型有机高分子混凝助剂，与无机盐进行复配可以得到不同处理效果的复合混凝剂。复合混凝剂可以发挥几种混凝剂的协同作用，最大限度的起到混凝的效果。新型的稳定型无机盐/PDMDAAC复合混凝剂在处理微污染原水制饮用水的过程中，可发挥电中和及絮凝架桥双重作用，提高无机盐混凝剂处理效能。
对于不改变现有制水工艺条件，投加适宜浓度和种类的复合混凝剂对提高水中污染物质的去除效果具有重要的意义。然而，就在PDMDAAC获得批准用于饮用水处理的十余年后，研究者发现带有二甲胺基团的化合物与氯胺反应会生成消毒副产物NDMA，而PDMDAAC含有二甲胺基团，研究表明其与氯胺在一定条件下反应也会生成消毒副产物。由此，当氯胺与PDMDAAC共同使用时，有可能对饮用水安全构成潜在威胁，从而影响其作为强化混凝剂的推广及应用。
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